Алюминий и его соединения Составитель: И.Н. Пиялкина, учитель химии МБОУ СОШ 37 города Белово

Строение атома N=13 A r =27 ПСХЭ – 3 период, 3 А группа С.О.+3

Алюминий – самый распространенный в природе элемент, по содержанию в земной коре (8%) находится на третьем месте после кислорода и кремния. Алюминий – самый распространенный в природе элемент, по содержанию в земной коре (8%) находится на третьем месте после кислорода и кремния. Нахождение в природе

Бокситы – Al 2 O 3 H 2 O Нефелины – KNa 3 [AlSiO 4 ] 4 Глиноземы - Al 2 O 3 Be 3 Al 2 Si 6 O 18 Берилл Гранат Ca 3 Al 2 (SiO 4 ) 3

Рубин Сапфир Al 2 O 3 корунд

Физические свойства Серебристо- белый металл = 2,7 г/см 3 Высокая тепло- и электропроводность t пл.= 660 C Пластичный, легко вытягивается в проволоку и прокатывается в фольгу до 0,01 мм

Впервые алюминий был получен датским физиком Гансом Эрстедом в 1825 году действием амальгамы калия на хлорид алюминия с последующей отгонкой ртути. Название элемента образовано от лат. aluminis квасцы. AlCl 3 + 3K = 3KCl + Al Получение

Электролиз расплава Na 3 AlF 6 - криолит Катализатор В настоящее время алюминий получают электролизом оксида: эл.ток 2Al 2 O 3 = 4Al + 3O 2 – 3352 к Дж

Химические свойства Al – покрыт прочной оксидной пленкой Al 2 О 3, защищающей металл от дальнейшего окисления и обусловливающей его высокие антикоррозионные свойства (видео) (видео) 4Al 0 + 3O 2 0 2Al +3 2 O 3 Al – восстановитель, окисляется Al 0 – 3 е Al +3 О е 2О -2 О – окислитель, восстанавливается Без оксидной плёнки Al сгорает ослепительным пламенем (видео)(видео)

2Al 0 + 3S 0 – t Al 2 +3 S 3 2Al 0 + N 2 0 – t 2Al +3 N 4Al 0 + 3С 0 – t Al 4 +3 С 3 Сульфид алюминия Нитрид алюминия Карбид алюминия Без оксидной пленки алюминий активно взаимодействует с неметаллами. При обычной температуре реагирует с хлором и бромом, а Без оксидной пленки алюминий активно взаимодействует с неметаллами. При обычной температуре реагирует с хлором и бромом, а при участии воды как катализатора реагирует с йодом: 2Al 0 + 3I 2 0 2Al +3 I 3 Йодид алюминия

Алюминий проявляет амфотерные свойства Реагирует и с кислотами и с щелочами 2Al + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 Основные свойства 2Al 0 + 2NaOH + 6H 2 O 2Na[Al +3 (OH) 4 ] + 3H 2 Кислотные свойства тетрагидроксоалюминат натрия 2Al + 3H 2 SO 4 (разб) = Al 2 (SO 4 ) 3 + 3H 2 с водой (после удаления защитной оксидной пленки) видео 2Al + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2

Алюминий не реагирует с концентрированными серной и азотной кислотами - пассивация 2Al + 6H 2 SO 4 (к) – t Al 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 + 6H 2 O Al + 6HNO 3 (к) – t Al(NO 3 ) 3 + 3NO 2 + 3H 2 O Реакция возможна только при нагревании 8Al 0 + 3Fe 3 O 4 4Al 2 O 3 + 9Fe Алюминотермия Термит Восстановление металлов Cr, Mn, V, Ti, Zr из их оксидов

Оксид алюминия Al 2 O 3 O=Al–O–Al=O Глинозем Корунд Рубин Сапфир 4Al + 3O 2 2Al 2 O 3 2Al(OH) 3 – t Al 2 O 3 + 3H 2 O Al 2 O 3 - белое тугоплавкое вещество. Природный минерал с прочной кристаллической решеткой

Амфотерный оксид Как основной оксид: Al 2 O 3 + 6HCl 2AlCl 3 + 3H 2 O Как кислотный оксид: Al 2 O 3 + 2NaOH + 3H 2 O 2Na[Al(OH) 4 ] Al 2 O 3 + 2NaOH 2NaAlO 2 + H 2 O

Гидроксид алюминия Al(OH) 3 AlCl 3 + 3NaOH Al(OH) 3 + 3NaCl Гидроксид алюминия Al(OН) 3 – белое, кристаллическое вещество, не растворимое в воде амфотерное основание, которое получается при взаимодействии соли алюминия и щелочи.

Амфотерный гидроксид Как основание: Al(OH) 3 + 3HCl AlCl 3 + 3H 2 O Как кислота Al(OH) 3 + NaOH Na[Al(OH) 4 ] 2Al(OH) 3 – t Al 2 O 3 + 3H 2 O Как нерастворимый гидроксид

Соли алюминия Растворимы в воде Нерастворимые в воде: фосфаты Разлагаются водой: сульфиты, сульфиды Соли неустойчивых алюминиевых кислот- ортоалюминиевой Н 3 AlO 3 и мета алюминиевой НAlO 2 называют алюминатами Al 2 O 3 + 6NaOH = 2Na 3 AlO 3 + 3H 2 O Природные алюминаты: благородная шпинель и драгоценный хризоберилл

Применение Al и его соединений В чистом виде алюминий находит применение из- за своей мягкости: из него изготавливают прокладки для герметизации различных приборов, провода т. к. этот металл третий по электропроводности. Большая часть производимого алюминия идет для получения легких сплавов. Дюралюмин по прочности на разрыв близок к стали, но почти в 3 раза легче её. Его используют для производства самолетов. Дюралюмин по прочности на разрыв близок к стали, но почти в 3 раза легче её. Его используют для производства самолетов.

Сплавы алюминия используют в строительстве, т. к. из них легко изготовить различные профили балок и разные конструкции Сплавы алюминия используют в строительстве, т. к. из них легко изготовить различные профили балок и разные конструкции

Гель из гидроксида алюминия входит в состав лекарств для лечения болезней желудка. Гель из гидроксида алюминия входит в состав лекарств для лечения болезней желудка. Гидроксид алюминия используется для очистки воды, т. к. обладает способностью поглощать различные вещества. Гидроксид алюминия используется для очистки воды, т. к. обладает способностью поглощать различные вещества. Оксид алюминия в виде корунда используется как абразивный материал для обработки металлических изделий. Оксид алюминия в виде корунда используется как абразивный материал для обработки металлических изделий. Оксид алюминия в виде рубина широко используется в лазерной технике. Оксид алюминия в виде рубина широко используется в лазерной технике. Оксид алюминия применяется в качестве катализатора, для разделения веществ в хроматографии. Оксид алюминия применяется в качестве катализатора, для разделения веществ в хроматографии. Хлорид алюминия AlCl 3 – катализатор в производстве органических веществ.

Применение сапфиров и рубинов

Используя схему, напишите уравнения реакций H 2 SO 4 Cl O 2 2 NaOH HNO 3 NaOH HCl 5 t° KOH Al Al 2 O 3 Al 2 (SO 4 ) 3 ? ? ? ? ? Al(OH) 3 H 3 AlO 3 ?

Домашнее задание: § 13, 5-8 Подготовиться к тесту

РЕФЛЕКСИЯ Мне все понравилось РЕФЛЕКСИЯ Мне все понравилось Мне ничего не понятно Мне было интересно Мне было скучно Мне было легко Мне было трудно Я узнал много нового Я не узнал ничего нового

Спасибо за урок !